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Only thirty known species have populations at high latitudes in both hemispheres, this is, a bipolar distribution. Five of them belong to the genus Carex. Before attempting to elucidate the origins of such distributions, we need to resolve taxonomical problems that are typically encountered in such species. We focus on the Carex capitata complex, which includes Carex arctogena as a bipolar species, in worldwide scope sampling. A morphometric study and phylogenetic analyses based on maximum parsimony, Bayesian inference and Statistical Parsimony have revealed: a) C. capitata and C. arctogena are different species; b) C. anctarctogena is a synonym of C. arctogena and c) a great biodiversity previously undetected in western North America that could lead to the description of three new taxa (“Carex cayouetteana”, Carex sp. nov. 1 and 2) comprised in the so called “C. cayouetteana” lineage. More studies are needed in some C. capitata samples from Russia that appears in the molecular analyses in a strongly supported clade.

Au Québec, la crise de la biodiversité est importante puisqu'une espèce de plante vasculaire indigène sur cinq se trouve en situation précaire. Bien que le problème n'en soit souvent qu'un d'extinction locale, il peut s'étendre de façon cumulative à l'échelle régionale comme c'est le cas dans la vallée du Saint-Laurent où de nombreuses espèces végétales sont à la limite septentrionale de leur aire de répartition. Les points chauds de la rareté au Québec se situent dans le sud du territoire, là où se concentre aussi la population du Québec. Étant une activité anthropique associée de façon importante au développement urbain, la construction routière a des impacts majeurs sur les milieux naturels, entre autres par le biais de la destruction d'espèces sessiles et de leur habitat dont les espèces de plantes menacées. Trois approches fondamentales ont été développées afin d'atténuer les impacts possibles d'un projet de développement routier (ou autre) sur la nature: l'évitement; l'atténuation et la compensation écologique. La mitigation d'impact de la construction routière offre peu d'options lorsque la déviation du tracé ou l'évitement sont exclus: la compensation par la conservation des espèces devient alors inévitable. Les espèces menacées peuvent être conservées par la protection d'habitats résiduels aux sites détruits qui seraient les hôtes de populations de l'espèces cibles, par la conservation ex situ ou hors-site en institutions et/ou par la relocalisation en milieu naturel. Pour sauvegarder les populations de ces espèces, la transplantation est une approche de relocalisation souvent utilisée. Cependant, cette méthode est contestée pour son efficacité étant donné le faible taux de réussite. Le succès de la relocalisation peut être amélioré considérablement en tenant compte davantage de la biologie de l'espèce. Dans cette optique, nous avons réalisé une expérience de transplantation sur le carex à feuilles larges (Carex platyphylla) en fonction de son habileté compétitrice. Cette espèce herbacée pérenne est susceptible d'être désignée vulnérable ou menacée et était présente dans une section de l'emprise de la future autoroute 50 entre Ottawa et Montréal. Nous avons évalué l'impact des manipulations sur la croissance et la survie des plants. Nous avons transplanté 192 plants dans trois sites de qualité situés dans le parc de la Gatineau. Trente-deux plants ont été laissés sur le site d'origine à titre de témoins de l'expérience. Sur les sites expérimentaux, les transplants ont été répartis également en deux placettes de 32 plants chacune. Une des deux placettes a été désherbée afin d'éliminer la compétition et l'autre n'a subi aucun traitement. Pour chacun des plants, le nombre de feuilles, le nombre de tiges florales, le nombre de ramets ont été dénombrés. Le nombre d'akènes produits a été estimé à partir des données récoltées sur une partie de la population. De plus, la survie a été évaluée à chacune des placettes. Des analyses de variance à deux critères de classification, des analyses de fréquences et des tests non-paramétriques indiquent après une saison de croissance, que la transplantation a réussi alors que la survie des plants était de 87,5 %. Cependant, le désherbage n'améliore pas le succès de la transplantation pour C. platyphylla. Nous suggérons d'autres méthodes pour améliorer le succès de transplantation de cette espèce, telles que l'application d'herbicides et l'augmentation de la luminosité. Enfin, cette étude a permis de consolider trois populations de C. platyphylla ainsi que d'augmenter les connaissances sur la conservation de C. platyphylla, une information transférable à de nombreuses espèces de Carex sp., notamment celles de la section Laxiflorae. L'effet site observé dans nos résultats indique que des recherches futures portant sur les exigences écologiques des plantes à statut précaire à l'échelle des micro-habitats devraient être bénéfiques dans la mise en oeuvre de stratégies améliorées de transplantation de cette espèce dans un contexte de mesures de mitigation. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Carex platyphylla, Route, Conservation, Plantes menacées, Transplantation, Contexte de mitigation.

The higher Diptera (Brachycera) fauna of sedge meadows (Cyperaceae, Carex) was studied at the Lac St. Francois National Wildlife Area in southern Quebec. Flies were collected weekly from May to October 1999 using sweeping and pan traps at three sampling sites representing two types of Carex habitat. Over 10,000 specimens, representing 34 families and more than 300 species, were collected. Dolichopodidae, Chloropidae, Sciomyzidae, Syrphidae and Sphaeroceridae were highest in species richness in all sites, and Ephydridae were very high in two of the sites. The above families, along with Phoridae, Chamaemyiidae and Muscidae, were also the most abundant. Overall species composition differed between sites and is apparently influenced by the type of vegetation and substrate. Correspondence analysis was used to investigate the habitat preferences of the 37 most abundant species. The feeding habits and host plants of many Diptera species were newly established by rearing adults from plants infested by larvae.

El sulfato es un elemento que se encuentra naturalmente en numerosos minerales y es usado comercialmente en la industria química. Se encuentra en el agua por disolución natural de rocas sulfatadas, por descargas de residuos industriales y a través de deposiciones atmosféricas. Los niveles más altos de sulfato se encuentran generalmente en aguas subterráneas y en fuentes naturales. El sulfato en altas concentraciones puede producir problemas a las personas y al medio ambiente. Los límites establecidos para el sulfato en la normativa de efluentes y de agua potable, se deben a su potencial efecto en la salud de los seres humanos y animales, como diarrea y deshidratación. La empresa INDURA es una empresa dedicada principalmente a la fabricación y comercialización de soldaduras y gases industriales. Dentro de sus procesos productivos generan varios residuos que es necesario tratar antes de ser descargados, con la finalidad de cumplir con la normativa y de generar el menor impacto posible al medio ambiente. El ril analizado en este trabajo proviene del proceso de galvanizado del alambre para soldadura realizado en la planta INDURA-SOLCON. El problema de este proceso son los altos niveles de sulfato que se encuentran en el ril (alrededor de 14.000 mg/l), ya que con los tratamientos convencionales no es posible obtener niveles de remoción que permitan cumplir con la norma. Por esta razón, se decide realizar un estudio en el que se analice la efectividad de un sistema de fitorremediación en la remoción de sulfatos. La investigación tuvo una duración de tres meses durante los cuales se diseño y se implementó un sistema de fitorremediación. Las especies vegetales utilizadas para el tratamiento fueron Cyperus eragrostis, Carex sp. Y Typha angustifolia. Además se realizaron estudios que permitieron analizar los resultados obtenidos durante todo el período de estudio. Se observo que la especie que obtuvo un mayor índice de remoción de sulfato fue la especie Carex sp. Siendo además esta especie la que presentó los mejores resultados, tanto por su resistencia a los altos niveles de sulfato, como por la estabilidad de su comportamiento durante todo el período de análisis. Finalmente, se concluye que el sistema de fitorremediación diseñado no es capaz de remover sulfato en los niveles generados por la empresa.

The MSc. thesis "Effect of mineral fertilization on photosynthetic characteristics of Carex acuta" deals with photosynthetic characteristics of plants subjected to different nutrient regimes. Stands dominated with Carex acuta were studied din two localities: Záblatské louky with organic soil and Hamr with mineral soil. The experimental treament was subjected to high fertilization, while the control treatment received no nutrient addition. The net assimilation was measured using Licor 6400. The aim was to find out whether the net assimilation was higher in fertilized plants as compared with non-fertilized plants. In spring the fertilized plants did not have higher photosynthetic rates at either locality, probably because of water limitation. The positive effect of fertilization was proved only at Hamerské louky after the second cut.

La densification de la strate arbustive dans les régions arctiques et subarctiques a été largement observée au cours des dernières décennies, soulevant par le fait même des questionnements quant à l’implication de ce phénomène sur les ressources alimentaires des grands herbivores qui fréquentent ces régions. L’augmentation du couvert de neige et l’atténuation de lumière créées par un couvert arbustif plus dense sont susceptibles de mener à des modifications de la quantité et de la qualité nutritionnelle des ressources alimentaires consommées par le caribou migrateur (Rangifer tarandus). Notre objectif était de déterminer les effets de l’augmentation du couvert de neige et l’atténuation de la lumière au cours d’une saison de croissance sur la qualité et la quantité de deux composantes majeures du régime alimentaire du caribou migrateur, soit le bouleau glanduleux (Betula glandulosa) et les carex (Carex spp.). À l’aide d’une expérience contrôlée, nous avons démontré que l’ombrage améliorent la qualité nutritive des bouleaux et des carex pendant la saison de croissance via l’augmentation de la concentration d’azote et la diminution de la concentration de phénols totaux dans les feuilles. La combinaison d’un couvert de neige plus épais et de la pleine lumière ont augmenté la quantité de biomasse foliaire produite par B. glandulosa, ce qui augmente la quantité de nourriture disponible pour les caribous. En somme, nos résultats montrent que les traitements de l’expérience un impact positif sur certaines ressources alimentaires du caribou migrateur. Puisque la densification des arbustes risque d’avoir des impacts nutritifs sur d’autres groupes d’espèces végétales, nous proposons de poursuivre les recherches sur d’autres composantes du régime alimentaire du caribou migrateur, tels que les lichens et les herbacées. / Shrub expansion in arctic and subarctic regions has been widely observed over the last decades, raising questions about implications on the food resources of large herbivores. Increased snow cover and attenuation of light created by a denser shrub canopy can lead to changes in quantity and nutritional quality of resources for caribou (Rangifer tarandus), an arctic herbivore. Our main objective was to determine the effects of a deeper snow cover and light attenuation throughout a growing season on the quantity and quality of two major components of migratory caribou’s diet: dwarf birch (Betula glandulosa) and sedges (Carex spp.). Using a controlled experiment, we demonstrated that shading improved the nutritional quality of birch and sedges throughout the growing season by increasing nitrogen concentration and decreasing total phenol concentration in leaves. The combination of deeper snow cover and full light increased the biomass of leaves produced by B. glandulosa, which increased the quantity of food available for caribou. Our results support that our experimental treatments had a positive impact on some food resources for migratory caribou. Since shrub densification may have nutritional impacts on other groups of plant species, we propose to continue research on other food components of migratory caribou, such as lichens and forbs.

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<p> Plants can control water loss through their stomata in response to changing environmental conditions. Some research has been done on predicting stomatal resistance from climate variables such as solar radiation intensity, temperature, and vapour pressure deficit, but the factors involved are numerous and complex. Information on evapotranspiration from non-cultivated vegetation under field conditions is relatively scarce. This study was carried out in a subarctic coastal wetland on James Bay, an area for which little data exists. Leaf resistance measurements were collected in the field with a diffusion porometer as the 1988 growing season reached its peak. Meteorological data were also recorded. The main species examined was Carex aquatilis, a common sedge with a circumpolar distribution. As has been previously found, field resistances were lower than those reported for greenhouse-grown specimens. Attempts to derive a multivariate regression model to predict leaf resistances had a maximum explained variance under 40%. However, Principal Components Analysis suggested that cool, sunny, low-VPD conditions tend to accompany low leaf resistances. An increase in leaf resistance occurs when solar radiation intensities are low, or when the air is warm and dry. In addition, Carex aquatilis from drier areas showed less growth, and generally higher leaf resistances, than plants growing in saturated soils. Since climate models predict higher temperatures and lower soil moisture for the study area, due to carbon dioxide-induced warming, higher stomatal resistances could result. If these changes are severe enough, primary production could be reduced in the subarctic wetlands. Through the food chain, this could possibly affect species important to the economy and ecology of northern areas.</p> / Thesis / Candidate in Philosophy

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